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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 截断介质板中的振动电子能量损失谱

    摘要： 专为扫描透射电子显微镜中的电子能量损失谱（EELS）设计的专用仪器，使得利用聚焦电子束探测物质中极低能损耗激发成为可能。本研究探讨了快电子与二氧化硅中光学声子模式的纳米尺度相互作用。我们重点分析了两种几何构型下EEL谱的空间依赖性：自由悬浮的二氧化硅截断薄片，以及二氧化硅与硅的结区薄片。两种情况下均识别出不同损耗通道（包含对总电子能量损失起作用的极化激元与非极化激元贡献），并获得了相应的能量过滤成像图。此外，我们通过理论模拟与实验结果对比了二氧化硅-硅结区的情况，并基于常规实验装置中光学声子激发的条件，讨论了能量过滤成像图可达到的空间分辨率。

    关键词： 光学声子模式、非极化激元、极化激元、二氧化硅、电子能量损失谱、EELS、硅

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 硅太阳能电池中空穴选择性氧化钼接触的透射电子显微镜与电子能量损失谱研究

    摘要： 本研究通过透射电子显微镜（TEM）与空间分辨电子能量损失谱（SR-EELS）联用技术，探究了晶体硅（c-Si）太阳能电池中亚化学计量比空穴选择性氧化钼（MoOx）接触层。观测发现：在MoOx蒸镀于c-Si衬底过程中，MoOx/c-Si界面会生长约4纳米厚的SiOx中间层。SR-EELS分析显示，无论是初始沉积态还是退火样品，均存在1.5纳米厚的MoOx/ITO（氧化铟锡）扩散界面层。此外，初始沉积态SiOx/MoOx界面处检测到1纳米厚的低氧化态Mo薄层，该层在退火后消失。总体表明：退火过程中MoOx/ITO界面未形成空穴阻挡中间层，且MoOx层会发生均匀化。器件模拟进一步揭示，高效空穴收集依赖于MoOx功函数，而MoOx功函数降低会导致能带弯曲消失并损害空穴选择性。

    关键词： 硅，电子能量损失谱（EELS），空穴选择性，透射电子显微镜（TEM），氧化钼（MoOx）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 等离子体纳米粒子电子能量损失谱的尺寸依赖性介电函数

    摘要： 提出了一种尺寸相关的复介电函数，用于描述尺寸效应对等离子体纳米粒子电子能量损失谱（EELS）介电响应的影响。我们的研究基于实验测量的块体复折射率，并对洛伦兹-德鲁德模型进行修正。通过对比不同尺寸金球形纳米粒子的EELS数值模拟结果，验证并分析了该理论框架。结果表明：对于至少200纳米范围内的金球形纳米粒子，有限尺寸效应不可忽略。此外，结合尺寸相关介电函数的光学消光光谱证实了表面能量损失与体能量损失分别占主导的EELS区域。本研究为纳米尺度等离子体元件的设计提供了适用且通用的理论框架。

    关键词： 金属纳米粒子、等离子体学、尺寸依赖的介电函数、表面等离子体、电子能量损失谱（EELS）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 2016年欧洲显微镜学大会：会议录 || 横向等离子体场能否通过微分相位对比法显现？

    摘要： 表面等离子体激元催生了广泛应用，从分子传感器[1]、新型电路设计[2]到具有特殊光学性质的超材料制备[3]。其中局域表面等离子体激元(LSPs)尤为重要——它们被限制在纳米颗粒表面时，能显著增强纳米结构附近的电磁场。由于LSPs通常局限于纳米尺度，透射电子显微镜(TEM)成为绘制这些电荷振荡的理想工具。目前研究等离子体振荡的主流方法是电子能量损失谱(EELS)，通过测量探针束在不同LSP能量下的能量损失概率来绘制选定共振模式的强度分布。在非相对论近似下，这种能量损失源于激发等离子体共振沿光轴方向的电场分量（原则上还包括垂直于光轴的磁场分量），因此无法获取观测平面（即垂直于光轴方向）的电场信息。而差分相位衬度(DPC)技术[4,5]恰好能研究这一分量——该技术利用电磁场中电子受洛伦兹力偏转的特性：沿光轴的偏转会改变电子动能（反映在EELS中），垂直于光轴的偏转则仅改变电子动量方向（一阶近似下保持动量大小不变），从而引起电子动量分布偏移。透射电子经过纳米结构后，其最终动量分布在TEM衍射平面可被精确测量。通过与无场参考测量对比，透射束位移量与电子轨迹沿线场积分成正比。本研究采用MNPBEM工具箱[6,7]模拟了200×50×50 nm3银纳米棒对电子束的等离子体响应（见图1）?；诒砻娴绾傻缌魇荩颐羌扑懔瞬煌壤胱犹迥Ｊ降腅ELS图谱（图1）及平行于纳米棒方向的平面内偏转（图2）。EELS图谱显示前两个模式（分别具有双峰和三峰结构）的典型激发概率，平面电场分量总体呈现相似分布（但局部极值较不明显）。DPC偏转与电场分布高度吻合，纳米棒中心区域的微小差异可归因于DPC偏转的累积效应及延迟效应。图2中300 keV能量下的DPC偏转绝对值约为0.1微弧度，虽然微小，但采用最新TEM设备配合大相机长度和/或LACBED技术应可测量。此外，降低加速电压等方法可增强偏转效应。本研究表明：结合DPC与EELS技术，利用先进TEM设备完全可能测定等离子体产生的电磁场全部三个分量，这将为理解和设计新型等离子体器件开辟新途径。

    关键词： DPC（差分相位对比）、电场、电子能量损失谱（EELS）、表面等离子体

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过纳米级电子探针直接观测红外等离子体法诺反共振现象

    摘要： 在本信中，我们利用单色化像差校正扫描透射电子显微镜（STEM）的最新突破，解析了单个纳米加工盘-棒二聚体中的红外等离子体法诺反共振现象。通过结合电子能量损失谱与理论建模，我们研究并表征了准离散与准连续局域表面等离子体共振之间弱耦合区域的一个子空间——该区域会出现红外等离子体法诺反共振。这项工作展示了STEM仪器在实验观测纳米尺度等离子体响应方面的能力，而此类响应此前仅能通过更高分辨率的红外光谱技术实现。

    关键词： STEM（扫描透射电子显微镜）、红外、法诺反共振、等离子体、电子能量损失谱（EELS）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 2016年欧洲显微镜学大会：会议录 || 单色化透射电镜对单个碳纳米管的高分辨电子能量损失谱研究

    摘要： 已知单壁碳纳米管（SWNT）的电子特性会随其原子排列方式呈现广泛变化[1,2]。然而，要从单个碳纳米管中直接将其独特的电子特性与原子结构相关联仍具挑战性。本研究通过配备单色器的透射电子显微镜（TEM），成功展示了具有精确原子结构的单个碳纳米管的高度局域化电子特性。

    关键词： 低压、量子物体、单色仪、碳纳米管、电子能量损失谱（EELS）

    更新于2025-09-10 09:29:36